KR970078454A - Electromagnetic imaging system - Google Patents

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무어 엘렌
콜로드진스키 로버트
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다테이시 요시오
오무론 가부시기가이샤
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Abstract

밀리파 검출기와 영상 발생 시스템은 치수를 감소시키기 위해 접혀진 광학기가 사용된다. 분해능을 향상시키기 위해 방사 검출기 어레이 위로 수신된 영상을 스캐닝하기 위한 수단이 제공된다. 또한 밀리파 검출기와 영상 발생 시스템의 관찰 장소에서 물체를 자동적으로 초점 맞추는 것도 공급된다.Millimeter wave detectors and image generation systems use folded optics to reduce dimensions. Means are provided for scanning the received image over the radiation detector array to improve resolution. It also provides automatic focusing of objects at the viewing site of the millimeter wave detector and image generation system.

Description

전자파 영상 시스템Electromagnetic imaging system

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

제1도는 본 발명의 양호한 실시예의 밀리파 카메라의 블록 다이아그램을 도시한 도면.1 shows a block diagram of a millimeter wave camera of a preferred embodiment of the present invention.

Claims (39)

전자파 카메라에 있어서, 물체로부터의 전자파 신호를 초점 맞추기 위한 렌즈(208)와, 상기 렌즈에 의해 전기 신호에 초점된 전자파 신호를 변환하기 위한 변환기(212)와, 상기 렌즈를 통하여 전자파 신호를 반사시키기 위해, 상기 변환기에 의해 위치된 제1반사기(38) 및, 상기 파장 신호를 통과시키고 상기 파장 신호를 상기 제1반사기(38)에서 상기 변환기까지 반사시키기 위해 상기 렌즈와 상기 제1반사기 사이에 위치된 제2반사기(34)를 포함하고, 상기 렌즈의 초점 길이는 상기 카메라가 소형화되도록 상기 제1 및 제2반사기 사이의 거리의 3배 보다 약간 더 긴 것을 특징으로 하는 전자파 카메라.1. An electromagnetic camera comprising: a lens 208 for focusing an electromagnetic signal from an object, a transducer 212 for converting an electromagnetic signal focused on an electrical signal by the lens, and reflecting the electromagnetic signal through the lens A first reflector 38 positioned by the transducer and a position between the lens and the first reflector to pass the wavelength signal and reflect the wavelength signal from the first reflector 38 to the transducer. And a second reflector (34), wherein the focal length of the lens is slightly longer than three times the distance between the first and second reflectors so that the camera is miniaturized. 제1항에 있어서, 제1반사기는 반사파 신호의 편광 평면을 90。로 변화하는 것을 특징으로 하는 전자파 카메라.The electromagnetic camera according to claim 1, wherein the first reflector changes the plane of polarization of the reflected wave signal by 90 degrees. 제2항에 있어서, 제1반사기는 파장 신호를 편광의 소정 평면만 제1반사기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 전자파 카메라.3. An electromagnetic wave camera according to claim 2, wherein the first reflector passes the wavelength signal only through a predetermined plane of polarized light. 전자파 영상 형성 방법에 있어서, 파장의 편광의 소정 평면만을 제2반사기를 통과시키기 위한 단계와, 파장을 반사시키고 제1반사기에서 90。로 반사파의 편광 평면을 변환시키는 단계와, 제2반사기에서 제1반사기로부터 파장을 다시 반사시키는 단계와 및, 제2반사기로부터 파장을 수신하고 변환기에서 전기 신호로 파장을 변형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 영상 형성 방법.A method of forming an electromagnetic image, the method comprising: passing only a predetermined plane of polarization of a wavelength through a second reflector, reflecting the wavelength and converting the plane of reflection of the reflected wave from 90 degrees to a first reflector; Reflecting the wavelength back from the first reflector, and receiving the wavelength from the second reflector and transforming the wavelength into an electrical signal in the transducer. 밀리파 영상 형성 방법에 있어서, 트랜스반사기 판의 제1표면에서 관찰 장소로부터 밀리파 신호를 수신하는 단계와, 사전선택된 편광을 가지는 신호를 통과시키기 위해 상기 수신된 신호를 필터링시키기 위해 트랜스 반사기 판을 사용하는 단계와, 로드 스위칭 트위스트 반사기로 상기 편광된 신호를 반사시키고 회전시키는 단계와, 상기 트랜스반사기 판의 제2표면으로부터 상기 회전된 편광 신호를 수신하는 단계와, 상기 방사 검출기 어셈블리상의 상기 반사 회전된 편광 신호를 재지시하기 위해 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기를 스캐닝하는 단계 및, 제1영상을 발생시키기 위해 상기 방사 검출기 어셈블리에 의해 수신된 상기 반사 회전된 편광 신호를 프로세싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.A method of forming a millimeter wave image, the method comprising: receiving a millimeter wave signal from a viewing site at a first surface of a trans reflector plate, and filtering the received signal to pass a signal having a preselected polarization; Using, reflecting and rotating the polarized signal with a load switching twist reflector, receiving the rotated polarized signal from a second surface of the trans reflector plate, and rotating the reflection on the radiation detector assembly. Scanning the load switching twist reflector to redirect the polarized signal, and processing the reflected rotated polarized signal received by the radiation detector assembly to generate a first image. Millimeter wave image formation method. 제5항에 있어서, 상기 스캐닝 단계는 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기를 이동하기 위한 위치 수단을 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.6. The method of claim 5, wherein said scanning step is formed using position means for moving said load switching twist reflector. 밀리파 영상 형성 방법에 있어서, 트랜스반사기 판의 제1표면에서 관찰 장소로부터 밀리파 신호를 수신하는 단계와, 사전선택된 편광을 가지는 신호를 통과시키기 위해 상기 수신된 신호를 필터링하기 위해 상기 트랜스반사기 판을 사용하는 단계와, 로스 스위칭 트위스트 반사기로 상기 편광 신호를 반사하고 회전하는 단계와, 상기 트랜스반사기 판의 제2표면으로부터 상기 회전된 편광 신호를 반사하는 단계와, 방사 검출기 어셈블리에서 상기 반사 회전된 편광 신호를 재지시하기 위해 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기를 스캐닝하는 단계 및, 제1영상을 발생시키기 위해 상기 방사 검출기 어셈블리에 의해 수신된 반사 회전된 편광 신호를 프로세싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.A method of forming a millimeter wave image, the method comprising: receiving a millimeter wave signal from a viewing site at a first surface of a trans reflector plate, and filtering the received signal to pass a signal having a preselected polarization; And reflecting and rotating the polarized signal with a loss switching twist reflector, reflecting the rotated polarized signal from a second surface of the trans reflector plate, and rotating the reflected at the radiation detector assembly. Scanning the load switching twist reflector to redirect the polarized signal, and processing the reflected rotated polarized signal received by the radiation detector assembly to generate a first image. Wave image forming method. 제7항에 있어서, 상기 스캐닝 단계는 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기를 이동시키기 위한 위치 수단을 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.8. The method of claim 7, wherein said scanning step is formed using position means for moving said load switching twist reflector. 제8항에 있어서, 상기 위치 수단은 압전 변환기인 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.10. The method of claim 8, wherein the positioning means is a piezoelectric transducer. 제7항에 있어서, 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기의 각각의 스캔용 영상 데이터의 멀티플 세트를 공급하는 단계를 부가로 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.8. The method of claim 7, further comprising the step of supplying multiple sets of scan image data of each of the load switching twist reflectors. 제7항에 있어서, 상기 방사 검출기 어셈블리에서 수신된 상기 반사 회전된 편광 신호를 초점 맞추기 위해 상기 트랜스반사기 판과 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기 사이의 거리를 조정하기 위한 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.8. The method of claim 7, further comprising adjusting a distance between the trans reflector plate and the load switching twist reflector to focus the reflected rotated polarized signal received at the radiation detector assembly. Millimeter wave image formation method. 제11항에 있어서, 상기 조정 단계는 초음속 검출기를 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.12. The method of claim 11, wherein the adjusting step is formed using a supersonic detector. 제12항에 있어서, 사전선택된 밴드내에 신호를 통과시키기 위해 상기 관찰장소로부터 수신된 상기 신호를 밴드 패스 필터링하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.13. The method of claim 12, further comprising band pass filtering the signal received from the observation point to pass the signal within a preselected band. 제13항에 있어서, 상기 사전선택된 밴드는 30GHz~300GHz 범위인 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.The method of claim 13, wherein the preselected band is in the range of 30 GHz to 300 GHz. 제14항에 있어서, 렌즈로 상기 밴드 패스 필터링된 신호를 초점 맞추는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.15. The method of claim 14, further comprising focusing the band pass filtered signal with a lens. 제15항에 있어서, 상기 방사 검출기 어셈블리는 방사 검출기의 어레이인 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.16. The method of claim 15, wherein said radiation detector assembly is an array of radiation detectors. 제16항에 있어서, 상기 방사 검출기 어셈블리에서 로컬 발진된 신호를 수신하고 상기 로컬 발진된 신호와 함께 상기 반사 회전된 편광 신호를 헤테로다인하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.17. The method of claim 16, further comprising receiving a local oscillated signal at the radiation detector assembly and heterodyning the reflected rotated polarized signal with the local oscillated signal. . 제17항에 있어서, 상기 방사 검출기 어셈블리에서 상기 소음 신호를 발생시키고 상기 소음 신호를 수신하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.18. The method of claim 17, further comprising generating the noise signal and receiving the noise signal at the radiation detector assembly. 제18항에 있어서, 상기 신호의 진폭의 대표적 디지털 신호로 상기 반사 회전된 편광 신호를 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.19. The method of claim 18, comprising converting the reflected rotated polarized signal into a representative digital signal of the amplitude of the signal. 제19항에 있어서, 상기 로컬적으로 발진된 신호는 복수의 신호 발생기에 의해 발생된 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.20. The method of claim 19, wherein the locally oscillated signal is generated by a plurality of signal generators. 제20항에 있어서, 상기 복수의 신호 발생기는 주입 록킹에 의한 위상에서 로킹된 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.21. The method of claim 20, wherein the plurality of signal generators are locked in phase by injection locking. 제21항에 있어서, 상기 사전선택된 밴드는 대략 94GHz이고 상기 로컬적으로 발진된 신호의 주파수는 대략 47GHz인 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.22. The method of claim 21 wherein the preselected band is approximately 94 GHz and the frequency of the locally oscillated signal is approximately 47 GHz. 제22항에 있어서, 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기는 직선에서 원형까지 상기 편관 신호의 선형 편광을 변화하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.23. The method of claim 22, wherein the load switching twist reflector varies the linear polarization of the canine signal from straight to circular. 제22항에 있어서, 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기는 90。로 상기 편광 신호의 편광을 변화하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.23. The method of claim 22, wherein the load switching twist reflector changes the polarization of the polarized signal by 90 degrees. 제7항에 있어서, 카메라로 제2영상을 발생하고 상기 제1영상 및 제2영상을 디스플레이하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.The method of claim 7, further comprising generating a second image with a camera and displaying the first image and the second image. 제25항에 있어서, 상기 제1 및 제2영상은 동일 디스플레이 장치에 디스플레이된 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 형성 방법.The method of claim 25, wherein the first and second images are displayed on the same display device. 밀리파 영상 시스템에 있어서, 밀리파 밴드패스 필터와, 편광된 필터링 제1표면과 반사적인 제2표면을 가지는 트랜스반사기와, 반사층과 편광 회전 층을 가지는 적층식 로드 스위칭 트위스트 반사기와, 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기를 이동시키기 위한 수단과, 방사 검출기 어셈블리 및, 상기 방사 검출기 어셈블리에 의해 수신된 신호로부터 제1영상 형성 수단을 포함하고, 상기 밀리파 밴드패스 필터는 신호를 소정 주파수내에 통과하고, 상기 트랜스반사기의 제1표면은 소정 편광의 신호를 통과하기 위해 상기 밴드패스 필터링된 신호를 필터링하고, 상기 적층식 로드 스위칭 트위스트 반사기는 상기 편광된 신호를 반사하고 회전하며, 상기 트랜스 반사기의 제2표면은 상기 회전된 편광 신호를 반사하고, 상기 방사 검출기 어셈블리는 반사 회전된 편광 신호를 수신하고 프로세싱하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.A millimeter wave imaging system comprising: a millimeter wave pass filter, a trans reflector having a polarized filtering first surface and a reflective second surface, a stacked load switching twist reflector having a reflective layer and a polarizing rotating layer, and the load switching. Means for moving a twist reflector, a radiation detector assembly, and first image forming means from a signal received by the radiation detector assembly, wherein the milliwave bandpass filter passes the signal within a predetermined frequency, A first surface of the reflector filters the bandpass filtered signal to pass a signal of a predetermined polarization, the stacked load switching twist reflector reflects and rotates the polarized signal, and a second surface of the trans reflector Reflecting the rotated polarized signal, the radiation detector assembly being reflected rotated Millimeter wave imaging system, characterized in that it receives and processes polarized signals. 제27항에 있어서, 상기 이동 수단은 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기에 설치된 위치 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.28. The millimeter wave imaging system according to claim 27, wherein said moving means comprises a position element installed in said load switching twist reflector. 제28항에 있어서, 상기 위치 소자는 압전 변환기인 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.29. The system of claim 28, wherein the position element is a piezoelectric transducer. 제29항에 있어서, 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기에 상기 압전 변환기를 설치하기 위한 구형 베어링을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.30. The millimeter wave imaging system according to claim 29, further comprising a spherical bearing for installing the piezoelectric transducer in the load switching twist reflector. 제30항에 있어서, 상기 트랜스반사기와 상기 로드 스위칭 트위스트 반사기 사이의 거리를 조정하기 위한 조정 수단을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.31. The millimeter wave imaging system according to claim 30, further comprising adjusting means for adjusting the distance between the trans reflector and the load switching twist reflector. 제31항에 있어서, 상기 조정 수단은 초음파 이미터와 검출기 및 상기 초음파 이미터와 검출기의 출력에 대응하여 상기 방사 검출기 어셈블리를 이동하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.32. The millimeter wave imaging system according to claim 31, wherein said adjusting means comprises means for moving said radiation detector assembly in response to an ultrasonic emitter and detector and an output of said ultrasonic emitter and detector. 제32항에 있어서, 상기 밴드 패스된 신호를 초점 맞추는 렌즈를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.33. The system of claim 32, further comprising a lens for focusing the bandpassed signal. 제33항에 있어서, 상기 방사 검출기 어셈블리 방향으로 지시된 출력 안테나를 가지는 로컬 진동기를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.34. The millimeter wave imaging system of claim 33, further comprising a local vibrator having an output antenna directed toward the radiation detector assembly. 제32항에 있어서, 제2영상을 발생하기 위한 카메라 및 상기 제1 및 제2영상을 동시에 디스플레이하기 위한 수단을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.33. The millimeter wave imaging system of claim 32, further comprising a camera for generating a second image and means for simultaneously displaying the first and second images. 제35항에 있어서, 상기 디스플레이 수단은 단일 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.36. The millimeter wave imaging system according to claim 35, wherein said display means is a single display device. 제35항에 있어서, 상기 카메라는 상기 밴드패스 필터내에 공간적으로 위치된것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.36. The millimeter wave imaging system of claim 35, wherein the camera is spatially positioned within the bandpass filter. 제37항에 있어서, 상기 카메라는 상기 밴드패스 필터의 중심에 공간적으로 위치된 것을 특징으로 하는 밀리파 영상 시스템.38. The millimeter wave imaging system according to claim 37, wherein the camera is spatially located at the center of the bandpass filter. 제27항에 있어서, 상기 소정 주파수는 30GHz~300GHz의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 밀리파 영상시스템.29. The millimeter wave imaging system according to claim 27, wherein the predetermined frequency is in the range of 30 GHz to 300 GHz. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
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